CN113581380B - 一种用于无人艇回收的自动捕获牵引装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于无人艇回收机械设备的技术领域，具体涉及的是一种用于无人艇回收的自动捕获牵引装置。相对于现有技术，本发明安装于无人艇吊篮上的自动瞄准发射装置可在方位和高低方向上旋转，用于光电设备捕捉无人艇目标，当光电设备锁定安装于无人艇上的自动捕获装置后，自动瞄准发射装置内的电磁阀开启，高压气体从高压气瓶中快速进入发射筒后部压力室，推动装有牵引绳的牵引弹弹射出筒，沿光电设备指向，飞入无人艇上的自动捕获装置内。初始状态下，自动捕获装置卡爪处于打开状态，当尾部装有牵引绳的牵引弹快速触碰自动捕获装置的触发杆，触发杆在压簧的作用下向后运动，带动卡爪运动至闭合状态，卡爪锁紧牵引弹。

Description

一种用于无人艇回收的自动捕获牵引装置

技术领域

本发明属于无人艇回收机械设备的技术领域，具体涉及的是一种用于无人艇回收的自动捕获牵引装置。

背景技术

随着科学技术的迅速发展，无人艇在导航、巡逻、探测、搜救、反潜战、反舰战、电子战、海上拦截、水雷对抗等领域的应用潜力日渐凸显。各国不断加大对无人艇的研发力度，使其进入了一个快速的发展阶段。然而，与无人艇执行任务相配套的布放与回收技术研发却处于相对滞后的状态。

目前，市场常见的小艇收放装置需要有人负责驾驶小艇及解挂钩等辅助操作。这不仅耗费大量的时间，而且受风浪的影响较大，当海况差时容易出现设备损坏和人员伤害的情况。由于无人艇受到波浪力和海流的作用，运动幅度较大，回收较为困难，且艇上无人操作，现有技术不能保证在高海况下无人艇能够被平稳、高效、精确的自动布放与回收。因此，急需一种用于无人艇回收的快速自动捕获牵引装置，解决无人艇快速自动回收的难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是目前，市场常见的小艇收放装置需要有人负责驾驶小艇及解挂钩等辅助操作。这不仅耗费大量的时间，而且受风浪的影响较大，当海况差时容易出现设备损坏和人员伤害的情况。由于无人艇受到波浪力和海流的作用，运动幅度较大，回收较为困难，且艇上无人操作，现有技术不能保证在高海况下无人艇能够被平稳、高效、精确的自动布放与回收，为解决上述问题，本发明提供一种用于无人艇回收的自动捕获牵引装置。

本发明的目的是以下述方式实现的：一种用于无人艇回收的自动捕获牵引装置，包括设置在母船上的自动瞄准发射装置和设置在无人艇上的自动捕获装置，所述自动瞄准发射装置上设置光电设备，自动瞄准发射装置通过光电设备与自动捕获装置无线连接，自动瞄准发射装置发射筒内设置牵引弹，牵引弹上设置牵引绳，自动捕获装置靠近自动瞄准发射装置一端设置能与牵引弹配合连接的卡爪。

所述自动瞄准发射装置包括基座、回转驱动、托架、箱体、高压气瓶、电磁阀、管道、发射筒、牵引弹、光电设备和牵引绞车，母船上设置基座和牵引绞车，基座顶部设置回转驱动，回转驱动顶部设置托架，托架上连接箱体，箱体内部一侧设置高压气瓶，箱体内部另一侧设置发射筒，发射筒与高压气瓶通过管道连接发射筒，发射筒发射端设置牵引弹，牵引弹上设置缠绕在牵引绞车上的牵引绳，箱体靠近牵引绞车一端设置光电设备。

所述自动捕获装置包括电动缸、连接杆、卡爪、触发杆、弹簧、支撑座、安装座I、安装座II、螺母、套筒、弹性卡件、卡板和蝶形卡锁，自动捕获装置通过支撑座连接在无人艇上，支撑座上连接安装座I，安装座I中心设置中心孔，安装座I中心孔轴线方向上分别设置触发杆和安装座II，安装座I中心孔连接触发杆一端，触发杆外表面设置弹簧，触发杆另一端通过螺母连接安装座II，安装座I上铰接四个卡爪，安装座II上铰接四个连接杆，触发杆靠近安装座I一端内部通过轻质弹簧连接蝶形卡锁，支撑座与触发杆之间设置弹性卡件，支撑座内设置与蝶形卡锁配合连接的卡板，支撑座远离安装座I一端设置电动缸，电动缸靠近安装座I一端连接套筒。

所述触发杆采用阶梯轴形式。

相对于现有技术，本发明安装于无人艇吊篮上的自动瞄准发射装置可在方位和高低方向上旋转，用于光电设备捕捉无人艇目标，当光电设备锁定安装于无人艇上的自动捕获装置后，自动瞄准发射装置内的电磁阀开启，高压气体从高压气瓶中快速进入发射筒后部压力室，推动装有牵引绳的牵引弹弹射出筒，沿光电设备指向，飞入无人艇上的自动捕获装置内。初始状态下，自动捕获装置卡爪处于打开状态，当尾部装有牵引绳的牵引弹快速触碰自动捕获装置的触发杆，触发杆在压簧的作用下向后运动，带动卡爪运动至闭合状态，卡爪锁紧牵引弹，此时，牵引绞车与自动捕获装置通过牵引绳连接；而后，牵引绞车动作，拉动无人艇在水面运动至无人艇吊篮装置内，完成无人艇的快速自动回收过程，解决了无人艇快速回收过程中自动捕获对接的技术难题，为母船捕获无人艇提供了一种可行的技术方案，极大提高了无人艇的回收效率。

附图说明

图1是一种用于无人艇回收的自动捕获牵引装置自动瞄准发射装置结构图。

图2是一种用于无人艇回收的自动捕获牵引装置自动捕获装置结构图。

图3是一种用于无人艇回收的自动捕获牵引装置自动捕获装置部分结构图一。

图4是一种用于无人艇回收的自动捕获牵引装置自动捕获装置部分结构图一中Ⅰ放大图。

图5是一种用于无人艇回收的自动捕获牵引装置自动捕获装置部分结构图二。

图6是一种用于无人艇回收的自动捕获牵引装置工作状态图。

其中，1-基座，2-回转驱动，3-托架，4-发射箱，5-高压气瓶，6-电磁阀，7-管道，8-发射筒，9-牵引弹，10-光电设备，11-牵引绞车，12-电动缸，13-连接杆，14-卡爪，15-触发杆，16-弹簧，17-支撑座，18安装座I，19-安装座II，20-螺母，21-套筒，22-弹性卡件，23-卡板，24-蝶形卡锁。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1：

一种用于无人艇回收的自动捕获牵引装置，包括设置在母船上的自动瞄准发射装置和设置在无人艇上的自动捕获装置，所述自动瞄准发射装置上设置光电设备10，自动瞄准发射装置通过光电设备10与自动捕获装置无线连接，自动瞄准发射装置发射筒内设置牵引弹9，牵引弹9上设置牵引绳，自动捕获装置靠近自动瞄准发射装置一端设置能与牵引弹9配合连接的卡爪14，光电设备10可实现激光对远距离目标的跟踪和瞄准功能。

所述自动瞄准发射装置包括基座1、回转驱动2、托架3、箱体4、高压气瓶5、电磁阀6、管道7、发射筒8、牵引弹9、光电设备10和牵引绞车11，母船上设置基座1和牵引绞车11，基座1顶部设置回转驱动2，回转驱动2顶部设置托架3，托架3上连接箱体4，箱体4内部一侧设置高压气瓶5，箱体4内部另一侧设置发射筒8，发射筒8与高压气瓶5通过管道7连接发射筒8，发射筒8发射端设置牵引弹9，牵引弹9上设置缠绕在牵引绞车11上的牵引绳，箱体4靠近牵引绞车11一端设置光电设备10，参见附图1，自动瞄准发射装置通过基座1螺接在无人艇吊篮装置上，托架通过回转驱动2和基座1连接在一起，回转驱动2可带动托架2在方位方向上进行回转运动；发射箱4内安装了高压气瓶5、电磁阀6、管道7、发射筒8、牵引弹9和光电设备10等。发射箱4通过高低回转支承安装在托架4上，可在高低方向上俯仰运动；高压气瓶5、电磁阀6和发射筒8通过管道7串联在一起，光电设备10安装在发射箱4前端。无人艇自动捕获牵引装置工作时，自动瞄准发射装置可在方位和高低方向上旋转瞄准，用于光电设备10捕捉无人艇目标。当光电设备10锁定安装于无人艇上的自动捕获装置后，自动瞄准发射装置内的电磁阀6开启，高压气体从高压气瓶5中喷发经管道7进入至发射筒8后部压力室内，推动装有牵引绳的牵引弹9弹射出筒。

所述自动捕获装置包括电动缸12、连接杆13、卡爪14、触发杆15、弹簧16、支撑座17、安装座I18、安装座II19、螺母20、套筒21、弹性卡件22、卡板23和蝶形卡锁24，自动捕获装置通过支撑座17连接在无人艇上，支撑座17上连接安装座I18，安装座I18中心设置中心孔，安装座I18中心孔轴线方向上分别设置触发杆15和安装座II19，安装座I18中心孔连接触发杆15一端，触发杆15外表面设置弹簧16，触发杆15另一端通过螺母20连接安装座II19，安装座I18上铰接四个卡爪14，安装座II19上铰接四个连接杆13，触发杆15靠近安装座I18一端内部通过轻质弹簧连接蝶形卡锁24，两个蝶形卡锁24之间采用轻质弹簧连接，支撑座17与触发杆15之间设置弹性卡件22，支撑座17内设置与蝶形卡锁24配合连接的卡板23，支撑座17远离安装座I18一端设置电动缸12，电动缸12靠近安装座I18一端连接套筒21，参见附图2、附图3、附图4和附图5，自动捕获装置通过支撑座17螺接在无人艇上，安装座I18螺接在支撑座17上，触发杆15设计为阶梯轴形式，通过螺母20与安装座II19固连在一起。安装座I18中心开孔，触发杆15和安装座II19可在安装座I18中心孔轴线方向上运动，四个卡爪14铰接在安装座I18上，四个连接杆13铰接在安装座II19上，电动缸12通过套筒21推动触发杆在安装座I18中心孔轴线方向上的运动，可带动连接杆13运动，从而带动卡爪14的闭合和张开，卡爪14的运动过程可参考图3。套筒21螺接在电动缸12活塞杆上，套筒21可套在触发杆15一端，从而，电动缸12活塞杆动作可推动触发杆15在安装座I18中心孔轴线方向上运动，初始状态下，卡爪14处于开启状态，触发杆15因蝶形卡锁24卡住不能运动，电动缸12开始推动触发杆15，套筒21套入触发杆15一端后，蝶形卡锁24向内压缩弹簧，触发杆15开始向前运动，运动到位后，触发杆15在弹性卡件22的作用下不能回弹，电动缸12活塞杆回收，蝶形卡锁24在触发杆15内部弹簧作用下回复至自由状态，在卡板24的作用下，触发杆15不能动作被锁住。牵引弹9快速撞击触发杆15时，蝶形卡锁24在触发杆15撞击力作用下再次向内压缩弹簧并收缩，触发杆15在弹簧16的作用下运动至图5a) 初始静止状态，蝶形卡锁24弹出，锁定触发杆15，卡爪14闭合，锁定牵引弹9，至此，牵引绞车11与自动捕获装置通过牵引绳连接。

所述触发杆15采用阶梯轴形式。

本发明的工作过程如下：无人艇自动捕获牵引装置工作时，自动瞄准发射装置可在方位和高低方向上旋转瞄准，用于光电设备10捕捉无人艇目标。当光电设备10锁定安装于无人艇上的自动捕获装置后，自动瞄准发射装置内的电磁阀6开启，高压气体从高压气瓶5中喷发经管道7进入至发射筒8后部压力室内，推动装有牵引绳的牵引弹9弹射出筒，牵引弹9快速撞击触发杆15时，蝶形卡锁24在触发杆15撞击力作用下再次向内压缩弹簧并收缩，触发杆15在弹簧16的作用下运动至图5a) 初始静止状态，蝶形卡锁24弹出，锁定触发杆15，卡爪14闭合，锁定牵引弹9，至此，牵引绞车11与自动捕获装置通过牵引绳连接。而后，牵引绞车11动作，拉动无人艇在水面运动至无人艇吊篮装置内，完成无人艇的快速自动回收过程。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种用于无人艇回收的自动捕获牵引装置，包括设置在母船上的自动瞄准发射装置和设置在无人艇上的自动捕获装置，其特征在于，所述自动瞄准发射装置上设置光电设备（10），自动瞄准发射装置通过光电设备（10）与自动捕获装置无线连接，自动瞄准发射装置发射筒内设置牵引弹（9），牵引弹（9）上设置牵引绳，自动捕获装置靠近自动瞄准发射装置一端设置能与牵引弹（9）配合连接的卡爪（14）；

所述自动瞄准发射装置包括基座（1）、回转驱动（2）、托架（3）、箱体（4）、高压气瓶（5）、电磁阀（6）、管道（7）、发射筒（8）、牵引弹（9）、光电设备（10）和牵引绞车（11），母船上设置基座（1）和牵引绞车（11），基座（1）顶部设置回转驱动（2），回转驱动（2）顶部设置托架（3），托架（3）上连接箱体（4），箱体（4）内部一侧设置高压气瓶（5），箱体（4）内部另一侧设置发射筒（8），发射筒（8）与高压气瓶（5）通过管道（7）连接发射筒（8），发射筒（8）发射端设置牵引弹（9），牵引弹（9）上设置缠绕在牵引绞车（11）上的牵引绳，箱体（4）靠近牵引绞车（11）一端设置光电设备（10）；

所述自动捕获装置包括电动缸（12）、连接杆（13）、卡爪（14）、触发杆（15）、弹簧（16）、支撑座（17）、安装座I（18）、安装座II（19）、螺母（20）、套筒（21）、弹性卡件（22）、卡板（23）和蝶形卡锁（24），自动捕获装置通过支撑座（17）连接在无人艇上，支撑座（17）上连接安装座I（18），安装座I（18）中心设置中心孔，安装座I（18）中心孔轴线方向上分别设置触发杆（15）和安装座II（19），安装座I（18）中心孔连接触发杆（15）一端，触发杆（15）外表面设置弹簧（16），触发杆（15）另一端通过螺母（20）连接安装座II（19），安装座I（18）上铰接四个卡爪（14），安装座II（19）上铰接四个连接杆（13），触发杆（15）靠近安装座I（18）一端内部通过轻质弹簧连接蝶形卡锁（24），支撑座（17）与触发杆（15）之间设置弹性卡件（22），支撑座（17）内设置与蝶形卡锁（24）配合连接的卡板（23），支撑座（17）远离安装座I（18）一端设置电动缸（12），电动缸（12）靠近安装座I（18）一端连接套筒（21）。

2.根据权利要求1所述的一种用于无人艇回收的自动捕获牵引装置，其特征在于，所述触发杆（15）采用阶梯轴形式。